Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 9 oktober 1948 - Silikonernas egenskaper och användning, av Bengt Oom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
9 oktober 1948
643
slutad reaktion skiljes etern och de olika
klorsi-lanerna åt genom destillation.
Den andra metoden att framställa klorsilaner
är genom direktsyntes enligt formlerna
3RC1 + Si RSiCl3 + R,
2RC1 + Si —> R2SiCl2
3RC1 + Si —* R3SiCl + Cl^
Reaktionen sker för metylföreningar vid ca 300°
med koppar som katalysator, medan
fenylföre-liingarna fordrar ca 400° och silver som
katalysator. De bildade klorsilanerna skiljes åt genom
destillation.
Av de genom endera metoden erhållna
klorsilanerna bildas vid behandling med vatten silanoler
RsSiCl + HßO —> R3SiOH + HCl
Rl2SiC\2 + 2Hl20—> R2Si(OH);2 + 2HC1
RSiCls + 3H20 —* RSi (OH) 3 + 3NC1
Silanolerna är i regel icke beständiga utan
kondenseras åtminstone vid värmning mer eller
mindre snabbt till motsvarande polysiloxaner
(sili-koner). I praktiken blandar man emellertid oftast
flera olika klorsilaner och hydrolyserar
blandningen. Vid kondensation av den så erhållna
silanolblandningen samkondenseras silanolerna
och på detta sätt kan man reglera den färdiga
silikonens struktur såväl beträffande
kiselsyre-skelett som antal och art av organiska grupper.
Ett exempel härpå ges av nedanstående formel,
som visar samkondensationen av dimetylsilandiol
och trimetylsilanol till kedjeformiga silikoner,
kiselvätskor
2(CH3)3SiOH + n (CH3),2Si (OH) 2 —>
CH3
(CH3)3 Si-O-
Si—O
CH3
—Si(CH3)3
Dimetylsilandiolen bygger alltså upp kedjorna
och trimetylsilanolen avslutar dem, varför man
genom att variera talet n, dvs. mängden
dimetylsilandiol i förhållande till trimetylsilanol, kan få
olika långa molekyler. Givetvis får man en
statistisk fördelning av olika tänkbara
molekylkomplex, men genom att begagna vissa knep kan man
i varje fall undgå att erhålla cykliska molekyler.
Ett exempel på en silikonprodukt som
framställes av en enda silanol är kiselgummi, som
erhålles ur ren dimetylsilandiol genom kondensation
till kedjemolekyler bestående av ca 2 000 enheter.
Kondensationsprodukten har gelékonsistens. Detta
gelé blandas med olika fyllmedel och
härdnings-katalysatorer på valsverk. Den erhållna
blandningen har emellertid mer kitt- än
gummikonsistens, och först under härdningen eller om man
så vill vulkaniseringen utbildas de elastiska
egenskaperna. Härdningskatalysatorerna, vilka
utgöres av organiska peroxider, oxiderar nämligen
bort en del metylgrupper och möjliggör sålunda
bildningen av bryggor mellan kedjemolekylerna,
vilket betingar de elastiska egenskaperna.
Kiselhartserna framställes av blandningar av
dimetyl- eller difenylsilandiol med
monofenyl-eller monometylsilantriol. Allt efter
blandningarnas sammansättning erhålles mer eller mindre
härdbara hartser, dvs. hårdare eller mjukare
produkter. Vid användning av både metyl- och
fe-nylföreningar får hartserna större seghet och
mekanisk styrka än då rena metyl- eller
fenylför-eningar användes var för sig. Syra- och
oxidationsbeständigheten blir också bättre, då
metylföreningarna är mest syrabeständiga och
fenyl-föreningarna mest oxidationsbeständiga.
Silikonmaterialens egenskaper och användning
De silikonmaterial som i det följande skall
beskrivas är tillverkade av Dow Corning
Corporation USA, vilket bolag är den första och
hittills enda producenten av samtliga
silikonmaterial. De produktbeteckningar, som för enkelhets
skull kommer att användas, gäller sålunda Dow
Cornings produkter.
Kiselvätskor
Kiselvätskorna utgöres, som ovan nämnts, av
kedjeformiga metylsilikoner. Ju längre
silikon-kedjorna är, desto högre viskositet och kokpunkt
har vätskan. Vätskorna är fullkomligt färglösa
och vattenklara och kemiskt indifferenta. Vid
tillverkningen kontrolleras, att syratalet är mindre
än 0,05 mg KOH/g, varför de icke har någon
inverkan på metaller. Icke heller har de någon
lösande, svällande eller försprödande inverkan på
gummi men verkar däremot något svällande på
läder.
Kiselvätskorna är olösliga i vatten och i starka
polära organiska lösningsmedel, såsom lägre
alkoholer, aceton etc. Däremot är de lösliga i högre
alkoholer, aromatiska kolväten och
koltetraklorid. Några fysikaliska konstanter för
kommersiella kiselvätskor är angivna i tabell 1. Som
komplettering till denna kan nämnas, att flampunkten för
vätskor med högre viskositet än 100 est är ca
325° och att ångtrycket för dessa vätskor är så
lågt, att viktsminskningen är mindre än 2 %
efter värmning i 48 h till 200° i öppet kärl.
Ljustransmissionen är större än 95 % och som
tidigare nämnts är effektfaktorn ca 0,0001 vid 1 kp/s
och ca 0,0006 vid 105 kp/s. Kompressibiliteten är
15—25 % större än för paraffinkolväten och är
mindre ju högre viskositeten är. Framför allt är
det emellertid den ringa ändringen av
viskositeten med temperaturen som utmärker
kiselvätskorna, vilket framgår av fig. 1. Detta beror på
den mycket låga kohesionen mellan
silikonmo-lekylerna.
På grund av kiselvätskornas låga fryspunkt,
ringa ändring av viskositeten med temperaturen
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
